软件概要设计说明书-ID.doc

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1、四川长虹技术中心软件概要设计说明书版权所有，翻版必究文档修订记录版本编号或者更改记录编号*变化状态简要说明（变更内容和变更范围）日期变更人批准日期V1.0C创建2007-4-27展华益2007-6V1.0.1M修改5.1、5.2的描述；增加1.5 设计约束条件2009-7-3赵斌*变化状态：C创建，A增加，M修改，D删除 目 录1引言41.1 编写目的41.2 背景41.3 运行环境41.3.1 硬件设备41.3.2 软件运行环境41.4 术语定义41.5 设计约束条件42总体设计43接口设计53.1 用户接口53.2 外部接口53.3 内部接口54系统数据结构设计54.1 数据结构设计要点5

2、4.2 数据结构与程序的关系55各软件子模块的概要描述55.1 软件子模块165.2 软件子模块266系统出错处理设计66.1 出错信息66.2 补救措施66.3 系统维护设计67参考资料61 引言1.1 编写目的本概要设计说明书是为了指导Apollo Pro IDE的详细设计，同时为本系统的测试提供必要的信息。本概要设计说明书的读者包括本系统的系统分析员、测试人员、概要设计人员、详细设计人员。1.2 背景在当前竞争激烈的嵌入式产品市场，芯片厂商不仅仅要提供高集成化和最优性价比的SoC芯片产品以及基于该SoC芯片的软件整体解决方案，同时还需要向用户提供简单易用的应用程序开发调试工具，使得基于该

3、芯片方案的最终产产品能快速推向市场。本产品定义为嵌入式软件开发平台，用于支持采用虹微公司的Apollo Pro SoC芯片的嵌入式系统的应用软件开发。1.3 运行环境1.3.1 硬件设备列出运行该软件所需要的硬设备。说明其中的新型设备及其专门功能。1.3.2 软件运行环境列出支持软件，包括要用到的操作系统、编译（或汇编）程序、测试支持软件等。1.4 术语定义列出本文件中用到的专门术语的定义和外文首字母组词的原词组。1.5 设计约束条件 列出本设计的约束条件2 总体设计Apollo Pro IDE的模块组成如图1所示。IDE 应用仓库配置代码分析调试管理配置管理工具集支持库Makefile 和C

4、onfigure 可视化管理图2.1 Apollo Pro IDE模块组成图1 应用仓库配置应用仓库配置模块提供给用户良好的用户体验，用于指导用户根据自己的需求快速、准确地开发产品。该模块包含两个字模块：远程仓库配置，本地仓库配置。远程仓库配置：终端从服务器下载配置文件manifest.xml，终端通过解析该文件将服务器所提供的应用展示给用户，用户可根据自身的开发需求选择相应项目模板进行开发，同时用户可选择服务器提供的可选配置项，以进行组件重用，实现快速开发。本地仓库配置：初始情况下本地仓库仅欲置若干应用程序供用户使用，用户从远程服务器获取相应的应用保存在本地，避免了以后进行相同产品开发带来的

5、通信时延。本地仓库的另一功能是当服务器不可达时，用户的需求能够从本地库中得到满足。应用仓库存储的库类型包含以下四种：原子库、模块、解决方案和应用程序。其中，原子库不可再分，模块可包含原子库，解决方案可由若干模块组成，应用程序在解决方案的基础之上实现。3代码分析模块代码分析模块提供静态代码分析和动态代码分析。静态代码分析对某个工程或文件中的函数进行结构检查、静态结构分析和代码质量度量等，方便软件开发人员了解整个工程的函数分布和相互依赖关系，并能够帮助软件开发人员检查一些低级而常见的错误，例如：变量没有初始化、从空指针中读取值、可能的缓冲区溢出、代码的安全性问题、“=和=”误用的问题等。静态代码分

6、析结果以树状图形式显示。动态代码分析可以统计出程序运行过程中各个函数消耗的时间和被调用的次数，这个特性对于用户开发和性能优化密切相关的应用，例如视频编码、解码、数据加密、解密等计算密集型应用而言非常重要。动态代码分析以柱状图形式显示。4Makefile和Configure可视化管理模块Makefile和Configure可视化管理模块为不熟悉Makefile和Configure规则的用户提供了以图形窗口界面形式的Makefile和Configure文件的配置和解析。为IDE提供了广义的Makefile管理能力，一方面允许IDE使用者通过图形化方式自由选择自己所需的选项，然后按照用户选择的选项执

7、行配置脚本，生成对应的Makefile或Configure文件；另一方面可以对已有的Makefile或Configure文件进行解析，以图形化方式显示出各编译选项及库的依赖关系。5调试管理模块调试管理模块提供用户应用程序的多种形式调试功能的选择，包括调试器子模块、Flash烧写子模块和仿真器子模块。（1）调试器模块调试器模块是Apollo Pro IDE与目标板直接通过通讯线路连接时所采用的一种调试方式。调试器模块具备单步、全速运行、CPU复位、设置断点、支持存储器、变量、寄存器查看等功能。调试器面向用户应用程序支持串口、以太网、USB形式的GDB调试协议。（2）Flash烧写模块由于Flas

8、h芯片的多样性，只要求实现将长虹提供的Flash烧写驱动程序集成到Apollo Pro IDE中。（3）仿真器模块仿真器模块是Apollo Pro IDE与仿真器相连再与目标板相连时所采用的一种调试方式。仿真器模块需要支持LPT和USB两种接口的仿真器，当前版本要求为LPT接口的Multi-ICE仿真器和USB接口的Multi-ICE仿真器、盗版J-LINK、FT2232（OPEN JTAG）电缆。为了降低一个开发团队为其中的每个开发人员重复购买多个JTAG仿真器而增加的开销，Apollo Pro IDE提供了仿真器共享调试功能，将与仿真器相连的PC机作为服务器，其他需要共享仿真器支持的PC机

9、作为Client与服务器以以太网相连，通过服务器提供共享仿真器调试的功能，方便同一个开发团队的不同用户协同开发。6配置管理模块配置管理模块提供对工具集和支持库的管理功能，使用户能够根据自己的应用需求选择所需要的工具集和支持库，形成个性化的应用程序开发环境。7工具集工具集由长虹公司或其他第三方公司提供。8支持库支持库由长虹公司或其他第三方公司提供。3 接口设计3.1 用户接口以图形用户方式为用户提供一个类MFC或Eclipse的软件开发环境，用户可以通过菜单或快捷键实现对Apollo Pro IDE的操作。3.2 外部接口Apollo Pro IDE需要的外部接口如下：1通过串口、以太网口或US

10、B与目标板相连实现调试器功能；2通过LPT或USB与仿真器相连实现仿真器功能；3通过以太网口与其他计算机相连实现仿真器的共享调试。3.3 内部接口Apollo Pro IDE基于Eclipse平台设计，内部的各模块（如代码分析、调试管理、GUI设计器等）都以插件形式集成到系统中。4 系统数据结构设计4.1 数据结构设计要点配置管理模块的数据结构如表4-1所示。数据类型数据描述库文件基类基类主要设置了库文件的共同属性，如所属分类，初始化信息，相关属性等支撑库类支撑库类都继承自库文件基类，同时又根据各自实现的功能来实现不同的接口引用库通过引用库可以进一步把库文件中的类加载到系统中XML文件XML文

11、件包含了加载入系统的库文件的描述信息，从而定义了该文件如何与系统进行交互4.2 数据结构与程序的关系说明各个数据结构与访问这些数据结构的各个程序之间的对应关系。程序1程序2程序m数据结构1数据结构2数据结构n5 各软件子模块的概要描述对系统中的各个软件子模块进行概要描述，描述方法可以是流程图、结构框图、调用关系图等等。5.1 应用仓库配置模块应用仓库配置模块包含两个字模块：远程仓库配置，本地仓库配置。远程仓库配置用户可与远程服务器连接，并从服务器下载相应解决方案及可选库进行快速开发。5.1.1 远程仓库配置1流程图远程仓库子模块的流程图如图5.1.1所示： 图5.1.1 远程仓库配置远程仓库配

12、置子模块：在服务器可达的情况下，解析从服务器下载的manifest.xml，以工程向导方式指导用户完成工程配置建立。在用户选定工程类型和可选配置后向服务器请求所有文件，并下载到本地仓库中保存。之后对于用户的同样需求可直接读取本地仓库中的数据。本地仓库子模块的流程图如图5.1.2所示： 图5.1.2 本地仓库配置本地仓库配置子模块：解析本地配置文件manifest.xml。根据解析内容生成工程向导。用户依据向导流程完成工程配置及新建。2结构图应用仓库配置模块的结构图如图5.1.3所示。 图5.1.3 结构图1)工程向导向服务器请求manifest.xml配置文件2) 解析manifest.xml

13、文件，生成工程向导页面指导用户完成工程配置建立3) 向服务器请求用户所选工程及配置，并下载到本地仓库中。4) 将用户工程相关文件复制到Eclipse workspace下，配置工程属性。3调用关系图应用仓库配置模块的调用关系图如图5.1.4所示。 图5.1.4 调用关系图工程向导得到manifest.xml文件(两种途径：从服务器获得或从本地文件系统获得)、用户工程的模板文件以及可选库文件后，解析manifest.xml文件。依据Eclipse工程项目规范建立工程，并将模板文件及库文件拷贝到Eclipse workspace下，若模板文件中存在扩展点，向导将扩展程序添加到扩展点，同时根据环境变

14、量读取系统库文件并添加到工程属性中。最终在IDE视图、编辑器中显示完整工程。5.2 代码分析模块5.2.1动态代码分析1结构框图Gprof (统计分析)GCC模块（编译模块）（Gprof_out）输出模块 （GUI提供）跳转模块源代码输出模块输入模块图5.2.1动态代码分析模块组成结构图动态分析模块中各子功能块的功能作用说明：（1） 输入模块，完成动态模块输入参数的接受和发送，接受待分析代码的路径和文件，用户设置和选择参数。（2） GCC模块完成对目标代码文件的动态编译，为动态性能分析做准备。（3）Gprof模块Gprof模块则完成代码的统计分析，并生成相应的Gmon.out动态性能数据文件，Gmon.out文件包含代码动态分析数据结果。然后Gprof对性能数据文件的解析，并从数据文件中析取出所需的性能统计数据。（4）（Gprof_out）输出模块 接受从Gprof模块析取出的数据，经本模块处理后完成对工程中各源文件中各个函数块运行时间的柱状化图形输出及运行次数输出。（5） 跳转模块跳转模块主要完成从用户柱状输出跳转到对应的源代码中对应函数的定义处的跳转定位功能。（6）源代码输出模块完成选中文件源代码的文件跳转输出。2流程图输入模块GCCGprof图形输出模块结束是否输入文件输入模块图形输出跳转模块图形输出输入模块Y文本输出模块N